adams基本培训

1、基于ADAMS的机械结构动力学仿真分析,目 的 一、学习ADAMS软件的基本操作； 二、解决机构的运动学、动力学问题并能 应用于设计。,1 ADAMS基本介绍,内 容 一、 ADAMS软件简介 二、 ADAMS/View界面,一、 ADAMS软件简介 虚拟样机仿真分析软件ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是由美国MDI公司开发的针对机械系统运动学与动力学进行仿真分析的商用软件。在当今动力学分析软件市场上ADAMS独占鳌头，拥有70%的市场份额。 该软件在经历了12个版本后，被美国MSC公司收购，本次培训以2005.0.0版为基础来介绍ADAMS的内容。,其它：Recurdyn、LMS Virtual tools,一、 ADAMS软件简介 ADAMS集建模、计算和后处理于一体， ADAMS由多个模块组成，基本模块是View、Solver和Postprocess模块，通常的机械系统都是由这三个模块来完成，另外在ADAMS中还有针对专业领域而单独开发的一些专业模块和嵌入模块，例如专业模块包括： ADAMS/Car（汽

2、车模块）； ADAMS/Rail（火车模块）； ADAMS/Tire（轮胎模块）等； 嵌入模块（插件）如ADAMS/Flex （柔性模块）、ADAMS/Controls（控制模块）、ADAMS/Hydraulics（液压模块）等。,二、ADAMS/View界面 1.设置ADAMS/View的工作路径： 2. ADAMS/View的欢迎界面,二、ADAMS/View界面 3. ADAMS/View的工作界面,2 ADAMS环境介绍,内 容 一、工具栏浏览 二、工作栅格 三、坐标窗口 四、视角控制 五、定义操作环境,一、工具栏浏览,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,几何建构,测量,恢复,驱动,约束副,色盘,移动,动态旋转,施加力,前后视图,动态平移,上下视图,左右视图,背景颜色,多视图,其他,二、工作栅格 设定工作平面以建立构件 自动拾取栅格点，以便绘制移动，改变尺寸，改变几何外形。,设定工作栅格显示状态,设定栅格的位置,三、坐标窗口 座标窗口提供： 1. 坐标值 （X

3、, Y,Z） 2. 长度值（dx, dy, dz） 按鼠标左（中）键后，会自动显示相对X、 Y、Z的长度。 Mag是合成长度。 启动方式： the Main Toolbox tool: the menu bar: View|Coordinates Window Hotkey: F4,四、视角控制,五、定义操作环境 定义地面坐标系 默认:笛卡儿坐标系作为地面坐标系 单位设置 定义重力,3 ADAMS基本建模,4.1 ADAMS中的几何体类型,在 ADAMS 中有四种 Parts. Rigid Bodies 可移动的零件 具有质量与惯性矩 不会变形 Flexible Bodies 可移动的零件 具有质量与惯性矩 当承受作用力时会变形,Point Masses 可移动的零件 具有质量但没有惯性矩 Ground Part 在每一个 model 都必须存在 永远保持固定不动 在 model 建立时会自动建立 不会对 model 增加 DOF,4.2绘制基本几何形状 基本几何形状包括：点、直线、曲线和标记坐标等 点：没有质量，主要用于定义其他的几何形状和形体。 标记坐标：具有位置和方向，可用于定义

4、力的作用位置，定义构件的几何形状和方向、形心的位置，定义构件的约束位置和方向，定义运动的方向等等。 线：绘制基本几何形体,4.3 简单形体几何建模,几何建模工具集,几何建 模工具,设置栏,表格编辑器,浮动对话框,组合形体,细节,ADAMS/View基本形体图库,4 ADAMS建模,5.1 保存模型数据库 通过使用“Save Database”命令以ADAMS/View 二进制文件保存当前模型数据库。 以二进制文件保存模型数据库可以保存所有的模型信息,包括定制菜单和修改的界面。 如果文件早已存在,ADAMS/View 出现一个消息框询问是否为当前数据库文件创建一个备份文件。 （1） 进行下列操作之一: Yes创建已存在数据库的备份文件并保存数据库。但ADAMS/View 创建了备份文件时,备份文件的文件扩展名为biq； No以当前数据库内容覆盖已存在数据库文件而不作备份。 Cancel退出命令而不保存数据库。,5.2 撤销和重复操作 撤销大部分ADAMS/View 命令。ADAMS/View 可记住最多10 个操作。如,误删了一个节点,通过选择“Undo”来撤销删除。注意不能撤销如“Fi

5、le”菜单中的命令。 撤销操作,下列操作中两者选一: 1）在“Edit”菜单中,选择“Undo”。 2）在主工具栏和标准工具栏中选择“Undo”工具。 快捷键:同时按住Ctrl+z。 重复操作,下列操作中两者选一: 1）在“Edit”菜单中,选择“Redo”。 2）在主工具栏和标准工具栏中选择“Redo”工具。 快捷键:同时按住Ctrl+Shift+z。,5. 3 取消操作 取消在ADAMS/View 中做的任何操作，如退出对话框或绘图操作,停止动画或仿真。 取消操作,在下列操作中两者选一： （1）在对话框上选择“Cancel”按钮。 （2）按住“Esc”键或选择在状态条上“Stop”工具。,5.4 退出ADAMS/View （1）在“File”菜单中,选择“Exit”。 （2）如果没有保存工作,ADAMS/View 将询问是否保存工作: 保存工作并退出ADAMS/View,选择“OK”，如果想在当前目录中以新的名字保存模型,在“Filename”文字框中输入文件名。 退出而不保存工作,选择“Exit,Dont Save”； 继续使用ADAMS/View,选择“Cancle”。 注:如

6、果退出ADAMS/View,而没有保存工作,通过使用aview.log 文件来恢复工作。,5.5 关于坐标系 1. 定义坐标系统 当第一次启动ADAMS/View 时,在窗口的左下角显示了一个三视坐标轴。该坐标轴为模型数据库的全局坐标系。缺省情况下，ADAMS/View 用笛卡儿坐标系作为全局坐标系。 ADAMS/View 将全局坐标系固定在地面上。 也可将笛卡儿坐标系改为柱面坐标系或者球面坐标系。ADAMS/View 对于输入的 任何值以及其显示的值都使用缺省坐标系。对于输入和输出数据 ADAMS/View 也使用缺省坐标系。,2. 坐标系统类型 ADAMS/View 以三种不同的坐标系统来定义位置，下面三个图依次为：笛卡儿坐标系，柱面坐标系，球面坐标系。缺省情况下是笛卡儿坐标系。,笛卡儿坐标系 在笛卡儿坐标系中,输入x, y,和z 三个数值来指明位置的三个尺寸。 它们分别是坐标系统原点沿x 轴,y 轴和z 轴到该点的距离。 柱面坐标系 在柱面坐标系中,用户指明r, 和z 来定义物体的位置： r -为从原点到该点在x y 平面映射点的距离； -为x 轴到原点和该位置在x y 平面映射

7、点连线的夹角。该夹角对z 轴适合右手定则且为正值； z-为该位置点沿z 轴方向的距离。 球面坐标系 在球面坐标系中,通过定义, ,来指明位置： -为坐标系统原点到该位置的距离。 -坐标系统的z 轴与坐标系统原点和该位置连线的夹角。 -为坐标系统x y 平面到该位置的夹角,和柱面坐标一样。,3. 笛卡儿坐标系,柱面坐标系和球面坐标系之间的关系 三个不同坐标系中的数值关系如下所示: 笛卡儿坐标到柱面坐标：x=r cos；y=r sin；z=z； 笛卡儿坐标到球面坐标：x=sincos；y=sinsin； z=cos；,5.6 局部坐标系 当创建零件时,ADAMS/View 给每个零件分配一个坐标系,也就是局部坐标系。零件的局部坐标系随着零件一起移动。利用局部坐标系可以方便地定义物体的位置。,5.7 复杂形体的建模 1. 线段的连接 运用连接线段功能，可以把一些简单的线段连接起来，形成复杂形状的面，然后可以利用回转等建模功能形成形状复杂的形体。 连接线段的过程如下： （1）绘制所需形状的线段，如：直线、圆弧等。并将这些被连接的线段两端接触，但不是封闭图形。在几何建模工具集中选取连接(Chai

8、n)工具图标。 （2）用鼠标左键依次选取需要连接的线段，选取所有线段以后，按鼠标右键完成连接工作即可。,2. 实体之间的布尔运算 形状复杂的几何形体可以由若干个基本形体通过一定的方式组合形成。在ADAMS/View 建模过程中，一个Body 可以由多个不同的几何形体组成，在几何建模工具集，选取合并两个相交 的实体工具图标，对所选择的实体进行布尔运算。下表列出了ADAMS/View 提供的几种组合功能。,3.添加几何体细节结构 边缘倒角、边缘圆角、开孔、添加凸台、挖空或在外围添加材料,5 ADAMS约束、驱动,5.1约束简介 约束是用来连接两个部件使他们之间具有一定相对运动关系。通过约束，使模型中各个独立的部件联系起来形成有机的整体。,5.2约束分类 基本副： 点重合约束（ATPOINT）、共线约束（INLINE）、共面约束（INPLANE）、 方向定位约束（ORIENTATION）、轴平行约束（PARALLEL_AXES）、 轴垂直约束（PERPENDICULAR）等 低副： 球铰（SPHERICAL）、虎克铰（HOOKE）、广义铰（UNIVERSIAL）、常 速度铰（CONVEL）、

9、固定铰（FIXED）、平移副（TRANSLATIONAL）、 圆柱副（CYLINDER）、旋转副（REVOLUTE）、螺旋副（SCREW）、 齿轮副等 高副： 曲线曲线约束（CVCV）、点曲线约束（PTCV）。 驱动： 按驱动加在对象类型上分：有点驱动和铰驱动；按驱动特点来分有：平移驱 动和旋转驱动。,5.3 常用的低副,5.4 约束工具,连接工具集,运动工具集,5.5 创建约束设置含义,5.6 修改运动副,鼠标右键 弹出式菜单 运动副 Modify命令,设置基本参数,定义运动,设置初始条件,6.1铰驱动的创建 （1）铰驱动类型 铰驱动有两种类型，分别如下： 移动类：一个部件的Z 轴为另外一个部件移动的方向；移动类 驱动用于平移副和圆柱副； 转动类：部件1 按右手规则绕部件2 的Z 轴旋转，转动过程中 两部件的Z 轴必须保持平行，转动类驱动用于旋转副 和圆柱副。 （2）创建铰驱动 按照下列步骤创建驱动： 在主工具箱中选择转动驱动或者平移驱动。 在主工具箱下面出现初始值设置编辑框。对于转动驱动，缺省值为 30/s,平移驱动为10mm/s。用户也可以输入自己定义的值。 假如希望通过函数表达式或子程序来表示驱动，可将光标移至Speed 编辑框，单击右键，依次选择Parameterize、Expression Builder 命令。,6. 2修改铰驱动 假如想修改定义好的铰驱动，可以通过以下步骤进行： a、将鼠标移至驱动处，右击鼠标，在弹出菜单中选择需要修改驱动的名 字，在其子菜单中选择Modify。这时弹出修改铰驱动对话框修改驱动名 称、铰。 b、 在Define using 下拉菜单中有两个选项：Function，表示可以用系统提供 的函数定义驱动；Subroutine，表示为用户自己编写的子程序表示驱动。 c、 在Type 栏中为驱动选择类型。下拉菜单中有三个选项：Displacement； velocity，选择该项后，在下面Displacement IC 编辑栏从灰变亮，这个 时候用户可以定义位移初始条件；Acceleration，选择该项后， Displacement IC 和Velocity IC 变亮。用户可以设置位移和速

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